[发明专利]一种液氨充装与卸载的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及易液化流体充装与卸载，具体来说，涉及一种液氨充装与卸载的装置和方法。

背景技术

合成氨是世界上产量最多的无机化合物之一，具有广泛的工业用途。由于液氨生产与应用地点之间距离的遥远，液氨的充装与卸载是合成氨生产应用与销售运输过程中的基本操作单元之一，由于氨是一种无色有刺激性气味的有毒气体，在涉及氨的生产操作时，安全管理尤为重要，必须严防跑冒滴漏，安全是生产的前提。

目前液氨充装、卸载的方法往往以单向操作为主，操作过程繁琐，其应用装置功能简单，规模较小，操作过程复杂，安全监控低效，亟需一种集成液氨充装与卸载等多功能为一体的装置及其方法，有效保证液氨的充装、卸载过程中的安全与高效。

中国专利数据库中，涉及液氨充装与卸载的申请件 有ZL201320422784.8《一种液氨装、卸系统》，是本瓮福（集团）有限责任公司的实用新型专利，它对于液氨装、卸有作用，但是它还需进一步升级，发挥更大作用。

发明内容

本发明一种液氨高效充装与卸车的装置和方法，在于安全可靠，生产效率高，生产操作过程简单而便捷，依靠一套液氨充装与卸载功能集成为一体化的装置，采用并联模式充装或卸车，实现多个火车槽罐车、汽车槽罐车的同时充装或同时卸载。

为了实现这一目的, 本发明的液氨充装与卸载装置技术方案：

一种液氨充装与卸载的装置,包括液氨缓冲储罐、装卸臂、输送泵，其特征在于所述液氨缓冲储罐接输送泵，输送泵接液相主管线，在输送泵的出口还设置回流管线，回流管线上设置有回流调节阀；液相主管线依次通过液氨管线上的快速切断阀、阻火器、质量流量计及其调节阀、手动球阀、液氨装卸臂，接槽车,该液氨管线配置备用旁路管线和阀门，质量流量计及其调节阀与装卸定量控制系统连接；槽车还接气相装卸臂，气相装卸臂通过依次设置有压力计、阻火器、气动调节阀的气相管管路接气相主管线或压缩机，再接氨缓冲储罐；液相主管线还经安全阀与气相主管线相接。

装置的集散控制系统（DCS）安装装卸定量控制系统用于实时调节与控制工艺参数，可实行手动控制、自动控制两种模式。包括上位机系统、定量装车控制仪、质量流量计、气动两段控制阀。其中上位机系统由微计算机及其组态软件构成，用于完成现场数据的采集、存储、数据处理、趋势显示、远程调节与控制、过程画面监控、报警功能、报表生成与打印；定量装车控制仪主要用于批量控制器的定量装车控制，包括参数功能设置、接地保护功能、掉电保护功能、远程和就地实时监视功能等多功功能，有效保证装车控制系统的完整性与可靠性。

液相主管还经安全阀与气相主管相接，用于保护管线及其设备压力在可承受的安全压力之下，设置安全阀整定压力，当液相主管管线压力达到整定压力，安全阀自动启跳，将氨排放至气相主管线，完成管路泄压保护，保证了液氨装卸过程的安全正常。

使用上述装置的液氨充装与卸载方法：

液氨充装时，空载的槽罐车进入罐区时，检查其安全阀、进出口阀、压力表的功能完备，罐车在充装前槽体保持0.05MPa的正压状态，防止空气进入槽车内，同时车体连接静电释放报警器，实时检测并消除车体的静电；

将装卸系统的气相装卸臂、液氨装卸臂分别与槽罐车气相、液相管线对应连接，并开启液氨进、出口阀门，微开槽车卸料口气、液相球阀，二次试验接口的气密性;

检查与管线连接完毕后，开启现场手动球阀，通过装卸定量控制系统，设定装车吨位并启动输送泵;

液氨从缓冲球罐出发，在输送泵的出口设置回流管线及回流调节阀，可实时设置装车液氨的压力，装车的液氨余量实时返回缓冲球罐,通过调节回流阀开度可调节输送泵出口液氨的压力,液氨沿着液相主管线，依次通过液氨管线上的快速切断阀、阻火器、质量流量计及其调节阀、手动球阀、液氨装卸臂，分别进入槽车；质量流量计及其调节阀与装卸定量控制系统连接，对液氨充装与卸车过程的流量、压力等参数进行调节与控制；槽车内压力控制≤1.62MPa（G），随着槽车液位的升高，压力呈现上升趋势，当压力上升到接近液相主管线的压力时，打开气相装卸臂上球阀，槽车的的气氨沿着气相装卸臂，汇聚进入气相主管线，最后返回缓冲球罐。

如此，槽车分别通过气相、液相管线与缓冲球罐连接，形成闭合的回路,当装车数量吨位达到预设值时，该装置上的定量装车控制系统自动关闭调节阀，现场手动关闭液氨装卸臂上紧急切断阀，调节缓冲球罐回流阀减少泵出口液氨流量，其它装置仍可继续充装直到设置充装吨位值。